[发明专利]磁阻马达和具有该磁阻马达的马达系统

说明书

提供能够使转子向期望的方向旋转而不需要高价的旋转位置传感器的磁阻马达。本发明的SR马达(100)具有：转子(10)，其具有N个(N是2以上的整数)转子凸极12；定子(20)，其具有M个(M是3以上的整数)定子凸极(22)；轴(40)，其与转子(10)连接而进行旋转；传感器磁铁(50)，其固定于轴(40)的外周，具有沿着轴(40)的周向交替地排列的S极和N极；以及三个磁传感器(60U、60V、60W)，它们配置在与传感器磁铁(50)对置的位置。传感器磁铁(50)的极数为N。

技术领域

本申请涉及磁阻马达和具有该磁阻马达的马达系统。

背景技术

正在推进不需要永磁铁的磁阻马达的研究。“磁阻”这一词语表示磁阻抗(magnetic reluctance)。磁阻抗是磁路中的磁通流动的不易程度。磁阻马达使用磁阻扭矩进行旋转驱动而非使用基于永磁铁的磁扭矩。为了产生磁阻扭矩，转子和定子具有双凸极(double salient)构造。

磁阻马达大致分为开关磁阻马达和同步磁阻马达。在开关磁阻马达中，自感根据转子的旋转位置(rotational position)而发生变化，由此产生磁阻扭矩。另一方面，在同步磁阻马达中，自感和互感双方根据转子的旋转位置而发生变化，由此产生磁阻扭矩。

磁阻马达与广泛普及的永磁铁型马达和感应马达相比，扭矩产生机理不同，因此需要更特殊的控制。此外，磁阻马达的基本特性未必是明确的。因此，磁阻马达的控制装置需要根据所采用的磁阻马达的构造而单独设计。而且，在开关磁阻马达中，以往，对定子的各相线圈进行独立的通电，因此主流是使用半桥电路的逆变器而非全桥电路(也称为“H桥电路”)的逆变器。由于三相全桥电路的逆变器在各种各样的技术领域中被广泛使用，因此能够容易地获得价格低的量产产品，但半桥电路的逆变器的品种也较少，需要按照磁阻马达来单独设计。

这样，磁阻马达的控制装置和逆变器很难采用量产化的低价的通用品，需要单独设计的高价的部件。这妨碍了具有磁阻马达的马达系统的低成本化。

日本公开公报第2011-35995号公报公开了向开关磁阻马达提供控制电流的马达控制装置。该马达控制装置构成为借助三相全桥电路的逆变器而进行动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开公报第2011-35995号公报

发明内容

发明要解决的课题

在日本公开公报第2011-35995号公报所公开的马达控制装置中，使用了旋转变压器作为用于检测转子的旋转位置的旋转角传感器。旋转变压器是能够进行高精度的角度检测的旋转角传感器，但价格比霍尔元件或者霍尔IC等高。以往，认为：需要在起动磁阻马达时准确地检测转子的旋转位置。

期求能够使转子向期望的方向旋转而不需要旋转变压器或者旋转编码器那样的高价的旋转角传感器的磁阻马达。

用于解决课题的手段

在例示的实施方式中，本发明的磁阻马达具有：转子，其具有N个转子凸极，其中，N是2以上的整数；定子，其具有M个定子凸极，其中，M是3以上的整数；三相的绕组，它们对所述定子凸极进行励磁；轴，其与所述转子连接而进行旋转；传感器磁铁，其固定于所述轴的外周，具有沿着所述轴的周向交替地排列的S极和N极；以及三个磁传感器，它们配置在与所述传感器磁铁对置的位置，所述传感器磁铁的极数为N。